scipy.misc.electrocardiogram

scipy.misc.electrocardiogram()[源代码]

加载心电图作为一维信号的示例。

返回的信号是以360 Hz采样的5分钟长的心电图(ECG),这是心脏电活动的医疗记录。

退货
ecgndarray

心电图单位为毫伏(MV),采样频率为360 Hz。

注意事项

提供的信号摘录自(19:35到24:35) record 208 (Lead MLII)由MIT-BIH心律失常数据库提供 [1] 浅谈PhysioNet [2]. 摘录包括噪声诱导的伪影、典型的心跳以及病理变化。

1.1.0 新版功能.

参考文献

1

穆迪GB,马克·RG。麻省理工学院-BIH心律失常数据库的影响。医学与生物学IEEE工程20(3):45-50(2001年5月至6月)。(PMID:11446209); DOI:10.13026/C2F305

2

首页--期刊主要分类--期刊细介绍--期刊题录与文摘--期刊详细文摘内容PhysioBank、PhysioToolkit和PhysioNet:复杂生理信号新研究资源的组成部分。环流101(23):E215-E220; DOI:10.1161/01.CIR.101.23.e215

示例

>>> from scipy.misc import electrocardiogram
>>> ecg = electrocardiogram()
>>> ecg
array([-0.245, -0.215, -0.185, ..., -0.405, -0.395, -0.385])
>>> ecg.shape, ecg.mean(), ecg.std()
((108000,), -0.16510875, 0.5992473991177294)

如上所述,该信号具有几个具有不同形态的区域。例如,前几秒显示了心脏在正常窦性节律下的电活动,如下所示。

>>> import matplotlib.pyplot as plt
>>> fs = 360
>>> time = np.arange(ecg.size) / fs
>>> plt.plot(time, ecg)
>>> plt.xlabel("time in s")
>>> plt.ylabel("ECG in mV")
>>> plt.xlim(9, 10.2)
>>> plt.ylim(-1, 1.5)
>>> plt.show()
../../_images/scipy-misc-electrocardiogram-1_00_00.png

然而,在第二个16岁之后,第一次室性早搏,也被称为早搏,出现了。与典型的心跳相比,这些心跳具有不同的形态。在下面的图表中可以很容易地观察到这种差异。

>>> plt.plot(time, ecg)
>>> plt.xlabel("time in s")
>>> plt.ylabel("ECG in mV")
>>> plt.xlim(46.5, 50)
>>> plt.ylim(-2, 1.5)
>>> plt.show()
../../_images/scipy-misc-electrocardiogram-1_01_00.png

在几个点上,较大的伪影干扰记录,例如:

>>> plt.plot(time, ecg)
>>> plt.xlabel("time in s")
>>> plt.ylabel("ECG in mV")
>>> plt.xlim(207, 215)
>>> plt.ylim(-2, 3.5)
>>> plt.show()
../../_images/scipy-misc-electrocardiogram-1_02_00.png

最后,检查功率谱发现,大部分生物信号是由较低的频率组成的。在60赫兹时,可以清楚地观察到由市电引起的噪音。

>>> from scipy.signal import welch
>>> f, Pxx = welch(ecg, fs=fs, nperseg=2048, scaling="spectrum")
>>> plt.semilogy(f, Pxx)
>>> plt.xlabel("Frequency in Hz")
>>> plt.ylabel("Power spectrum of the ECG in mV**2")
>>> plt.xlim(f[[0, -1]])
>>> plt.show()
../../_images/scipy-misc-electrocardiogram-1_03_00.png